Конфигурация цепей низкого напряжения

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Основные возможные конфигурации (см. рис. D18 - D25):

  • Конфигурация с радиальной линией: это исходная и наиболее простая конфигурация. Нагрузка подсоединяется только к одному источнику. Такая конфигурация обеспечивает минимальный уровень эксплуатационной готовности, так как отсутствует резервирование на случай отказа источника питания.


Рис D18.jpg


Рис. D18 : Конфигурация с радиальной линией


  • Двухполюсная конфигурация: питание обеспечивается через 2 трансформатора, подсоединенные к одной линии среднего напряжения. В случае близко расположенных трансформаторов они подсоединяются, как правило, параллельно к одному распределительному устройству высокого напряжения.


Рис D19.jpg


Рис. D19 : Двухполюсная конфигурация


  • Вариант: двухполюсная конфигурация с перемычкой. Чтобы повысить эксплуатационную готовность на случай отказа одного ввода или проведения техобслуживания одного из трансформаторов, можно разделить главный распределительный щит (ГРЩ) на 2 секции с использованием перемычки с нормально открытым (NO) секционным выключателем. Как правило, такая конфигурация требует использования устройства автоматического включения резерва (АВР) на секционном выключателе.


Рис D20.jpg


Рис. D20 : Двухполюсная конфигурация с двумя ГРЩ и перемычкой NO


  • Разъединяемое распределительное устройство (простое разъединяемое соединение): ряд неответственных ЭП может подсоединяться к специальному распределительному устройству, получающему питание от ГРЩ. Соединение с ГРЩ может при необходимости отключаться (перегрузка, работа генератора и т.д.).


Рис D21.jpg


Рис. D21 : Разъединяемое распределительное устройство


  • Взаимосвязанные распределительные устройства: если трансформаторы физически удалены друг от друга, они могут соединяться с помощью шинопроводов. Ответственная нагрузка может запитываться одним или другим трансформатором. Поэтому эксплуатационная готовность повышается, поскольку нагрузка может быть всегда запитана в случае отказа одного из источников.

     Резервирование может быть:
  -  полным: каждый трансформатор способен питать всю установку;
  -  частичным: каждый трансформатор способен питать только часть установки. В этом случае часть нагрузок должна отключаться (сброс нагрузки) при отказе одного из трансформаторов.


Рис D22.jpg


Рис. D22 : Взаимосвязанные распределительные устройства


  • Кольцевая конфигурация: эта конфигурация может рассматриваться в качестве расширения конфигурации с соединением между распределительными устройствами. Как правило, четыре трансформатора, подсоединенные к одной линии среднего напряжения, питают кольцевую сеть, образованную шинопроводами. Каждая нагрузка питается несколькими трансформаторами. Такая конфигурация хорошо подходит для установок с высокой плотностью нагрузки (кВА/м2). Если все нагрузки могут запитываться через 3 трансформатора, обеспечивается полное резервирование на случай отказа одного из трансформаторов. Фактически, каждый шинопровод может получать питание с двух сторон. В ином случае необходимо учитывать ухудшение работы (с частичным сбросом нагрузки). Эта конфигурация требует разработки специальной селективной защиты при всех режимах короткого замыкания.


Рис D23.jpg


Рис. D23 : Кольцевая конфигурация


  • Питание по двум вводам: эта конфигурация реализуется при необходимости обеспечения максимальной эксплуатационной готовности. Она включает в себя 2 независимых источника питания, например:

  -  2 трансформатора, питаемые от разных линий высокого напряжения;
  -  1 трансформатор и 1 генератор;
  -  1 трансформатор и 1 ИБП.

Устройство АВР используется для предотвращения параллельного подключения источников. Эта конфигурация обеспечивает проведение профилактического техобслуживания всей распределительной электросистемы на стороне питания без остановки производства.


Рис D24.jpg


Рис. D24 : Конфигурация с двумя вводами и устройством АВР


  • Комбинации конфигураций: установка может состоять из нескольких блоков с разной конфигурацией в соответствии с требованиями по обеспечению эксплуатационной готовности для разных типов нагрузки. Например: генератор и ИБП, выбор по секциям некоторые секции с питанием через кабели, а другие – через шинопроводы).


Рис D25.jpg


Рис. D25 : Пример комбинации конфигураций
1 Радиальная линия, 2 Соединение распределительных устройств, 3 С двумя вводами


Наиболее вероятный и обычный набор характеристик для различных возможных конфигураций приводится в следующей таблице:


Учитываемая характеристика
Конфигурация
Радиальная Двухполюсная Сбрасываемая нагрузка Взаимосвязанные распред. устройства Кольцевая С двумя вводами
Топология объекта Любая Любая Любая Уровень 1 5 - 25000 м2 Уровень 1 5 - 25000 м2 Любая
Компоновка Любая Любая Любая Средняя или высокая Средняя или высокая Любая
Ремонтопригодность Минимальный уровень Стандартный уровень Минимальный уровень Стандартный уровень Стандартный уровень Улучшенный уровень
Потребляемая мощность < 2500 кВА Любая Любая > 1250 кВА > 2500 кВА Любая
Распределение нагрузки Локализованные нагрузки Локализованные нагрузки Локализованные нагрузки Среднее или равномерное распределение Равномерное распределение Локализованные нагрузки
Чувствительность к перерывам питания Длительные перерывы Длительные перерывы Сброс Длительные перерывы Длительные перерывы Короткие перерывы или отсутствие перерывов
Чувствительность к помехам Низкая Высокая Низкая Высокая Высокая Высокая
Другие ограничения / / / /  / Двустороннее питание нагрузок